關於人工智慧的一些想法，聯想到了哲學，生命之類的，睡不著了，有一些問題希望大家共同探討，先從這個問題開始吧。這是第一個問題，得到答覆我會接著問第二個，除非得不到回復，可能會有人說是基因，那基因是怎樣讓細胞生長的？我有好多問題等你來答，想比一比嗎？在下受教了！！

隨機產生並組合的有機物分子的物理化學性質。

生物是自然選擇塑造的信息，其根本特徵是自我製造。早在能稱為生命之前，自組織產生的大分子的化學性質就是使用材料進行自組織。能將環境中的無機物和有機物當做材料來組裝自身的分子，只要還沒有被不適宜的環境因素或彼此的干擾給破壞掉，組裝過程就能一直重複執行，組裝出來的分子也具備和組裝者同樣的組裝能力。

人類可以輕易製造具有這種能力的分子：

成楚暘：會自我複製和進化的分子?

zhuanlan.zhihu.com圖標

二十世紀八十年代，人們發現RNA能夠摺疊來具備一定的結構多樣性、行使酶的功能，具備自複製和自組裝的可能性。1986年，隨著多種RNA核酶催化活性的發現，Walter Gilbert的RNA世界假說應運而生，認為生命起源的第一個分子是RNA。短鏈RNA可以隨時間自組裝為可複製的長鏈。跟電子模擬生命的隨機發生沒有區別。

前生命化學的挑戰是從少數原始底物中追蹤生命關鍵組成部分的合成過程。

2020年9月，一支研究團隊報告了一種正向合成演算法，可在一般公認條件下從水、氮氣、氨、甲烷、氫氰酸等底物開始生成完整的前生命化學反應網路[1]，包含已報道的和先前未確定的通往生物靶標的途徑、非生物分子的合理合成。其中一些反應是研究人員實驗驗證的[2]。該研究顯示，亞氨基二乙酸之類相當簡單的分子就可以開始反覆的自我製造。

目前已經發現RNA分子可以獨立地進行遺傳信息的儲存，可以作為核酶催化各種反應，可以對基因的表達進行調控，可以自我複製[3]。RNA世界、蛋白質自組裝之類理論和實驗可以從下面的鏈接里跳轉去看。

遺傳物質、基因並沒有一些人談論的所謂「生存慾望」「存在意義」什麼的。可以參照：

地球上最早的將繁衍作為生物體的存在意義編入基因的生物（?）是什麼?或是怎樣存在的?

參考

  1. ^該網路表現出3種形式的非凡化學反應： 網路中的分子可充當下游反應類型的催化劑； 形成功能化學系統，包括自我製造循環； 產生與生物分化的原始形式有關的表面活性劑。
  2. ^Synthetic connectivity, emergence, and self-regeneration in the network of prebiotic chemistry DOI: 10.1126/science.aaw1955
  3. ^1993年，哈佛大學的科學家在實驗室里創造出能執行RNA聚合酶功能的RNA。從那以來，人類製造出的這種RNA的性能不斷改善，2016年David P. Horning和Gerald F. Joyce發現的24-3聚合酶幾乎能複製任何RNA鏈並將其擴增萬倍。

從本質上講，細胞是為基因服務的生存工具，細胞為基因提供更加穩定和高效的複製場所。基因決定了細胞的大小和形態，決定了細胞的生活方式，打個比方，如果細胞是一個運轉的工廠不斷的和外界發生物質交換，而基因就是在工廠里的指揮人，不斷的發號施令控制一切生命活動。

細胞存在的本質就是為了讓基因更好的生存，而一個細胞內能容納的基因數量是有限的，所以基因必須控制細胞進行分裂從而能容納更多的基因，這便是細胞分裂的原始意義。建議題主讀一下《自私的基因》一書，你會對生物產生一個全新的觀念。

然而由於細胞形態多樣性和功能複雜性的不斷加強，細胞分裂的意義也開始多樣化起來。

生殖細胞的分裂主要是為了更好的分配基因，提高遺傳變異幾率，更好的適應環境變化。

體細胞的分裂促進個體生長發育，有效提高個體在環境中的存活概率。

還有很多便不在此一一列舉。

美國科學家24日宣布設計並製造出最簡單的人造合成細胞，其基因組是迄今已知最小的基因組，僅包含維持生命必需的基因。這被認為是生命科學領域的突破性進展，將有助推進對生命奧秘的認知。

這項由美國基因組研究先驅克雷格·文特爾領導的研究發表在新一期美國《科學》雜誌上，他們的人工合成細胞中僅僅包含473個基因，是生命世界中基因數量最少的有機體，但依然具有自我複製能力。相比之下，人類的基因數量超過2萬個。

雖然這個合成細胞的基因組很簡單，但研究人員強調，他們只弄清楚了其中約三分之二的基因的功能，還有149個基因的作用尚不清楚。

文特爾在為此研究舉行的電話記者會上說：「我們的研究表明，生命是如此複雜，即便是最簡單的有機體也是如此。」

文特爾表示，要回答生命的基礎問題，唯一方法是獲得最簡單的基因組；而要達到這個目的，唯一方法可能是人工合成基因組。因此他們從1995年開始努力，其間僅因為參與首個人類基因組測序工作而短暫中斷。

2010年，文特爾領導的團隊合成絲狀支原體基因組，然後將其移植入另一種關係密切的細菌里，製造出他們稱為Syn1．0的合成細胞。這是在世界上首次製造合成生命，當時曾引起科學界轟動。

美科學家製造出最簡單的人造合成細胞

現在，研究人員在首個合成細胞的基礎上，不斷嘗試刪除其基因組中不必要的基因，最終把Syn1．0中901個基因刪除約一半，只剩下473個基因，取名為Syn3．0合成細胞。

文特爾表示，Syn3．0的基因組還可進一步簡化，刪掉一些與維持生命無關的基因，但這些基因影響生長速度，刪除後細胞數量增長極其緩慢，無法用於實驗目的。

至於這項工作帶來的啟發，他說，一個啟發就是認識生命要從整個基因組角度綜合來看，而不是獨立的基因。「生命更像一個交響樂團，而不是短笛演奏家」。這一理論同樣適用於人類基因組，因為他們發現人類多數疾病癥狀受整個基因組上突變的影響，而不是單個基因。

這項研究成果將有望應用在多個領域，包括生物化學、營養學、農業以及生產新藥物與生物能源等。「我認為這是一個新時代的開始，」文特爾說。

這個問題只能到分子層面來解釋，再往下是無解的。就好比我問你分子為何是原子構成的，電子，質子中子又如何構成原子，恐怕愛因斯坦都不知道答案。從分子層面，生物一切的性狀都是由基因控制的，這點兒毋庸置疑，所以細胞的生長，分裂增殖都是基因在控制的，對，就好比代碼。基因里的基本單位每三個構成一個密碼子，密碼子和代碼，英文里都是code這個詞。根據中心法則，基因通過密碼子轉錄產生RNA，RNA翻譯產生各種蛋白，蛋白行使功能。以人類為例，細胞的生長從生殖細胞開始。上一代怎麼產生生殖細胞的？受精卵如何形成的。受精卵又是如何由一變二，二變四，進而分化成胚胎，胚胎進一步變大，直到出生，出生之後又一點點變大，都是細胞分化增殖的結果，這背後的深層次原因都是蛋白作用使然。中心法則，可以理解為生命的演算法，大自然的秘密，以人類目前的能力，只能模擬現象，並不能解釋本質。

細胞誕生前，分子層面的複製、繁殖就有了。有機分子，如RNA、DNA複製、變異，競爭，淘汰，再複製、變異，競爭，淘汰。分子都在不斷繁殖更多的同類，但合成原料有限，只能競爭。細胞的分裂是對其的繼承。

細胞的體積大小是受基因組大小、多少的控制，就拿我們人來說，我們可以掌控的領域是有限的，比如一個老師，可以管理三十個學生、五十個學生、六十個學生，但增加到1000呢，兩千，三千呢，就得校長來管，一個老師就不行了。基因組的指令有其範圍極限，決定了細胞的大小。

其它人的回答都是毫無意義的，細胞會複製就是單純的因為滲透壓：細胞內部是核酸和蛋白質這樣的大分子，必然具有很高的滲透壓，外界的水分會源源不斷湧入細胞，這是從第一代細胞出現的那一刻起就必然發生的事情。

所以第一代細胞就必然越脹越大，結果只有兩條路：脹破死掉，或者同時擴大細胞膜的表面積，避免脹破。

而且，只有那些細胞膜增長速度很快的細胞才能倖存下來，因為如果只是勉強維持不脹破，那麼細胞就會變成巨大的球體，而這樣的形態相對錶面積特別小，細胞很快就會代謝衰減餓死。而那些細胞膜增長速度很快的細胞就能發展成膠囊形、線形、樹枝形，繼續擁有足夠的表面積。

同時，這樣的形狀並不穩定，任何水流的擾動都能讓它斷裂，於是就變成兩個，甚至幾個細胞，然後重複這個擴增過程。

所以你看，細胞分裂完全是個物理問題，與任何具體的基因、蛋白質，都沒有關係的。

至於如何分裂得精確，把分裂變成「複製」，那就是進化的產物了。

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